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Science重磅—心脏不得癌症的机密解开了

心跳的机械力,是心脏自带的抗癌开关

人体里有一个器官,血管密布,血流汹涌,每天跳动十万次,勤勤恳恳工作几十年从不休假。按理说,这种细胞更新频繁、代谢旺盛的地方,最容易长出肿瘤。偏偏它几乎从不患癌。

医生们早就注意到这个怪事。肝脏会癌变,肺部会癌变,肠道会癌变,就连骨头里都能长出肿瘤来。唯独心脏,这个从出生一直跳到死亡的生命引擎,极少被癌症盯上。更神奇的是,其他器官的癌细胞想转移到心脏都难。

意大利的里雅斯特大学的研究人员把这个问题翻来覆去想了很久。他们注意到一个细节:心肌细胞在出生后不久就停止分裂了,心脏几乎没有自我修复能力。一个不能再生、却又能抵抗癌症的器官——这两件事之间,会不会有什么联系?

研究团队设计了一组精巧的实验。他们把小鼠的心脏移植到另一只小鼠的脖子上,让心脏恢复血液供应,却不再承受正常心跳时的那种压力负荷。结果令人吃惊:当把癌细胞注入这颗“卸了力”的心脏后,癌细胞疯狂增殖,迅速吞没了大片心肌组织。

而在正常跳动的、承受着机械负荷的心脏里,同样的癌细胞几乎长不起来。

差别只有一个:跳还是不跳。或者说,机械力有还是没有。
进一步的实验揭开了谜底。心脏每收缩一次,心肌细胞就被拉扯一次。这种持续的机械力通过一个名叫Nesprin-2的蛋白传递到细胞核内部,像是在染色质上按下了“锁死”开关。与细胞增殖相关的基因区域被关闭,癌细胞即便到了心脏,也没办法分裂生长。

人类心脏转移瘤的样本分析也印证了这一点。不管原发肿瘤来自哪里,凡是转移到心脏的癌细胞,都呈现出同一套基因表达模式——组蛋白甲基化水平降低,染色质结构松散,增殖通道被切断。

心跳本身,就是一道天然的抗癌防线。
这项研究还有更深远的意义。既然机械力能抑制癌细胞增殖,那么也许可以通过施加特定的机械刺激,去压制那些容易复发、难以清除的肿瘤。这不是在实验室里摆弄细胞,而是从人体最根本的物理环境中寻找治疗灵感。心脏用最简单的办法保护了自己:日夜不停地跳。